Question

При сжигании органического вещества массой 9 г образовалось 17,6 г углекислого газа, 16,6 г воды и азот. Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5. Найдите молекулярную формулу этого вещества и написать изомеры полученного вещества(формулы)

Answer 1

 решала двумя способами этим и через пропорции уравнения, все равно ответ тот же:

Дано:

m (в-ва) = 9 г

V(CO2) = 17,9 г

m (H2O) = 16,6 г

D(H2) = 22,5

Найти:

Решение:

СхНуNz + O2 → CO2 + H2O + N2

 Находим количества веществ CO2 и H2O, и определяем, сколько моль атомов С и Н в них содержится:

 ν(CO2) = m / M = 17,6 г / 44 г\моль = 0,4 моль.

 ν(C) = 0,4 моль.

 ν(Н2О) = m / M = 16,6 / 18 = 0,9 моль.

 ν(H) = 0,9 • 2 = 1,8 моль.

 Находим массу азота в исходном веществе.

 Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы С и Н.

 m(C) = 0,4 • 12 = 4,8 г

 m(H) = 0,8 • 1 = 1,8 г

 Масса всего вещества 9  г.

 m(N) = 9 – 4,8 – 1,8 = 2,4 г

 ν(N) = m /M = 2,4 / 14 = 0,2 моль.

C : H : N = 0,4 : 1,8 : 0,2= 2 : 9 : 1

 Простейшая формула — С2Н9N1

Проверка решения:

М(C2H9N1) = 12∙2 + 1∙9 + 14∙1 = 47

Истинная молярная масса:

М(в-ва) = D(Н2) • М(Н2) = 22,5 • 2 = 45 г/моль

M(в-ва)\M(C3H9N) = 45\47=0.96, тогда умножаем на 0.9 формулу и получаем С2H9N - этиламин

 

вероятно формула должна быть :  С2Н7N1    скорее всего ошибка в условии задачи

 

 

Answer 2

M(CnH2n+3Nz)=22.5*2=45 г\моль

 

12n+2n+3=45

14n=42

n=3,  С3H9N, проверяем:

M(C3H9N)=12*3+9+14=59 г\моль

M(x)\M(C3H9N) = 45\56=0.8, тогда умножаем на 0.8 формулу и получаем С2H7N - этиламин

Изомер: диметиламин (CH3)2NH

Answer 3

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Согласно этому закону, масса продуктов сгорания должна быть равна массе исходного вещества.

Масса углекислого газа, образовавшегося при сжигании органического вещества, равна 17,6 г. Масса воды, образовавшейся при сжигании, равна 16,6 г. Общая масса продуктов сгорания составляет 17,6 г + 16,6 г = 34,2 г.

Также известно, что масса органического вещества составляет 9 г.

Масса азота, образовавшегося при сжигании, равна разности массы продуктов сгорания и массы исходного вещества: 34,2 г - 9 г = 25,2 г.

Далее необходимо найти количество вещества каждого продукта сгорания. Для этого используем молярные массы веществ:

- Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль. - Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль. - Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль.

Количество вещества углекислого газа равно его массе, деленной на молярную массу: 17,6 г / 44 г/моль ≈ 0,4 моль.

Количество вещества воды равно ее массе, деленной на молярную массу: 16,6 г / 18 г/моль ≈ 0,92 моль.

Количество вещества азота равно его массе, деленной на молярную массу: 25,2 г / 28 г/моль ≈ 0,9 моль.

Теперь необходимо найти количество атомов углерода, водорода и азота в молекуле органического вещества.

По данной задаче нам известна относительная плотность вещества по водороду, которая равна 22,5. Относительная плотность по водороду равна отношению массы молекулы вещества к массе молекулы водорода.

Масса молекулы водорода равна 2 г/моль (молярная масса H2).

Масса молекулы вещества равна 22,5 * 2 г/моль = 45 г/моль.

Теперь найдем массу углерода, водорода и азота в молекуле органического вещества.

Масса углерода равна 12 г/моль (молярная масса C).

Масса водорода равна 1 г/моль (молярная масса H).

Масса азота равна 14 г/моль (молярная масса N).

Пусть в молекуле органического вещества содержится n моль атомов углерода, m моль атомов водорода и k моль атомов азота.

Тогда масса углерода в молекуле органического вещества равна 12 * n г, масса водорода равна 1 * m г, масса азота равна 14 * k г.

Из условия задачи известно, что сумма масс углекислого газа, воды и азота равна 34,2 г.

Тогда 12 * n + 1 * m + 14 * k = 34,2 г.

Также из условия задачи известно, что масса органического вещества равна 9 г.

Тогда 12 * n + 1 * m + 14 * k = 9 г.

Теперь мы имеем систему уравнений:

12 * n + 1 * m + 14 * k = 34,2 (1) 12 * n + 1 * m + 14 * k = 9 (2)

Вычтем из уравнения (1) уравнение (2):

34,2 - 9 = 0

25,2 = 0

Это противоречие, что говорит о том, что задача сформулирована некорректно или содержит ошибку.

Таким образом, невозможно найти молекулярную формулу этого вещества и написать изомеры полученного вещества без дополнительной информации или корректировки условия задачи.